优化离轴非球面加工：最接近球面与研磨去除量的精确求解策略

本文主要探讨了离轴非球面加工中一个关键的问题——如何精确地确定元件最接近球面的状态以及在加工过程中最小化研磨去除量。离轴非球面元件在光学系统设计中起着重要作用，它们能够显著提升成像质量并降低系统的重量，因此，优化这些元件的制造工艺对于提升整体性能至关重要。 作者提出了一种创新的方法，这种方法考虑了两个主要因素：一是研磨去除量的最小化准则，这涉及到在保持光学性能的同时，尽可能减少材料的消耗；二是研磨过程中的变化量控制，确保加工过程的稳定性和一致性。该方法适用于二次及高次离轴非球面的处理，具有广泛的适用性，不仅理论上严谨，而且在实际操作中有较强的实用性。 通过编程实例，作者详细计算了最接近球面的半径、最大研磨去除量以及总研磨去除量。与传统的经验公式进行对比，结果显示新方法的求解结果具有更高的精度和准确性。实际的离轴非球面加工应用验证了这一方法的有效性，证明了其在工程实践中的优越性。 总结来说，这篇论文对离轴非球面加工领域具有深远的影响，它提供了一种更为精确且实用的解决方案，帮助工程师们在设计和制造过程中更好地掌握和控制非球面元件的加工参数，从而优化光学系统的性能和效率。这对于推动光学制造技术的发展，尤其是在微纳光学和精密光学制造中，具有重要的理论和实际价值。